דילוג לתוכן המרכזי

מתכונת במתמטיקה 372 - מתכונת 8 בדרך לבגרות

3 יח"ל · שאלון 035372 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף

מבחן מתכונת במבנה של שאלון 372 (3 יח"ל), בדרך לבגרות: 6 שאלות, כל אחת בנויה כמו השאלה באותו מקום בבחינת הבגרות. לכל סעיף יש תשובה סופית ופתרון מלא, מוסבר צעד אחרי צעד. נסו לפתור לבד, ואז פתחו את הפתרון של השאלה.

שאלה 1 · תכנון ליניארי: ערכות משחק לגן

חנות צעצועים מכינה ערכות משחק משני סוגים: ערכה רגילה ובה כדור אחד וחבל קפיצה אחד, וערכה מורחבת ובה 2 כדורים וחבל קפיצה אחד.

החנות חייבת להזמין מהספק לפחות 10 כדורים, ולכל היותר 12 חבלי קפיצה.

סמנו ב-xx את מספר הערכות הרגילות וב-yy את מספר הערכות המורחבות.

א.

רשמו את מערכת האילוצים: אילוץ לכדורים, אילוץ לחבלי הקפיצה ואילוצי אי-שליליות.

ב.

סרטטו את התחום האפשרי ומצאו את קודקודיו.

ג.

החנות מוכרת ערכה רגילה ב-35 שקלים וערכה מורחבת ב-55 שקלים.

רשמו את פונקציית המטרה.

ד.

כמה ערכות מכל סוג יש למכור כדי שההכנסה תהיה מקסימלית? מהי ההכנסה המקסימלית?

ה.

גן ילדים הזמין 4 ערכות רגילות ו-10 ערכות מורחבות.

האם החנות יכולה לספק את ההזמנה? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

תשובה:

x+2y≥10x+2y\ge10, x+y≤12x+y\le12, x≥0x\ge0, y≥0y\ge0

כדורים: ערכה רגילה - כדור אחד, מורחבת - 2 כדורים: x+2yx+2y. "לפחות 10": x+2y≥10x+2y\ge10.

חבלים: חבל אחד בכל ערכה: x+yx+y. "לכל היותר 12": x+y≤12x+y\le12.

ובנוסף x≥0x\ge0, y≥0y\ge0.

טעות נפוצה: לכתוב לכדורים x+y≥10x+y\ge10, כאילו בכל ערכה כדור אחד.

סעיף ב

תשובה:

מרובע שקודקודיו (0,5)(0,5), (10,0)(10,0), (12,0)(12,0), (0,12)(0,12)

x+2y=10x+2y=10 חותך את הצירים ב-(10,0)(10,0) וב-(0,5)(0,5); x+y=12x+y=12 ב-(12,0)(12,0) וב-(0,12)(0,12).

בדיקה בראשית: 0≥100\ge10 לא נכון - התחום של הכדורים בצד הרחוק מהראשית; 0≤120\le12 נכון - התחום של החבלים בצד של הראשית.

שני הישרים לא נחתכים ברביע הראשון (אחד מהם כולו "בפנים"), ולכן התחום הוא מרובע שכל קודקודיו על הצירים: (10,0)(10,0), (12,0)(12,0), (0,12)(0,12), (0,5)(0,5).

24681012142468101214(0,5)(0,12)

טעות נפוצה: לצבוע את הצד של הראשית גם עבור x+2y≥10x+2y\ge10, ולקבל את המשולש (0,0)(0,0), (10,0)(10,0), (0,5)(0,5).

סעיף ג

תשובה:

P=35x+55yP=35x+55y (מקסימום)

P=35x+55y→max⁡P=35x+55y\to\max

טעות נפוצה: להחליף בין המחירים ולכתוב P=55x+35yP=55x+35y - המחיר של ערכה רגילה (35) הוא המקדם של xx.

סעיף ד

תשובה:

0 ערכות רגילות ו-12 ערכות מורחבות; 660 שקלים

P(10,0)=350,P(12,0)=420,P(0,12)=660,P(0,5)=275P(10,0)=350,\quad P(12,0)=420,\quad P(0,12)=660,\quad P(0,5)=275

המקסימום, 660 שקלים, ב-12 ערכות מורחבות בלבד.

טעות נפוצה: לבחור את (12,0)(12,0) "כי שם x הכי גדול" ולקבל 420 שקלים.

סעיף ה

תשובה:

לא: ההזמנה דורשת 14 חבלי קפיצה, יותר מ-12

מציבים x=4x=4, y=10y=10:

כדורים: 4+2⋅10=24≥104+2\cdot10=24\ge10 - מתקיים. חבלים: 4+10=14>124+10=14>12 - לא מתקיים.

הנקודה מחוץ לתחום: אין מספיק חבלי קפיצה.

טעות נפוצה: לבדוק רק את אילוץ הכדורים, לענות שאפשר ולחשב הכנסה של 35⋅4+55⋅10=69035\cdot4+55\cdot10=690 שקלים.

שאלה 2 · משולש ישר זווית במערכת צירים: קדקודים ושטח

נתון משולש ABCABC. משוואת הצלע ACAC היא y=x−2y=x-2, ומשוואת הצלע ABAB היא y=−x+8y=-x+8.

הקודקוד CC נמצא על ציר ה-xx, ושיעור ה-xx של הקודקוד BB הוא 1 (ראו סרטוט).

ABC
א.

מצאו את שיעורי הקודקוד CC.

ב.

מצאו את שיעורי הקודקוד AA.

ג.

מצאו את שיעורי הקודקוד BB.

ד.

הראו שהצלע ABAB מאונכת לצלע ACAC.

ה.

חשבו את שטח המשולש ABCABC.

◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

C(2,0)C(2,0)

על ציר ה-xx, y=0y=0: 0=x−20=x-2, x=2x=2. C(2,0)C(2,0).

טעות נפוצה: להציב x=0x=0 ולקבל (0,−2)(0,-2).

סעיף ב

תשובה:

A(5,3)A(5,3)

משווים: x−2=−x+8x-2=-x+8.

2x=10⇒x=5,y=5−2=32x=10\quad\Rightarrow\quad x=5,\qquad y=5-2=3

A(5,3)A(5,3).

טעות נפוצה: להעביר את −2-2 לאגף ימין בלי להחליף סימן: 2x=8−2=62x=8-2=6, x=3x=3, ומקבלים (3,1)(3,1).

סעיף ג

תשובה:

B(1,7)B(1,7)

BB על ABAB: y=−1+8=7y=-1+8=7. B(1,7)B(1,7).

טעות נפוצה: להציב במשוואת ACAC ולקבל (1,−1)(1,-1).

סעיף ד

תשובה:

mAC=1m_{AC}=1, mAB=−1m_{AB}=-1, מכפלה −1-1

השיפוע הוא המקדם של xx במשוואה המפורשת: mAC=1m_{AC}=1, mAB=−1m_{AB}=-1.

mAC⋅mAB=1⋅(−1)=−1m_{AC}\cdot m_{AB}=1\cdot(-1)=-1

ולכן AB⊥ACAB\perp AC.

טעות נפוצה: לקחת את המספרים החופשיים כשיפועים (−2-2 ו-8) ולקבל מכפלה −16-16 - "לא מאונכות". השיפוע הוא המקדם של xx, לא המספר החופשי.

סעיף ה

תשובה:

12

לפי סעיף ד המשולש ישר זווית ב-AA, ולכן ABAB ו-ACAC הם הניצבים.

AB=(5−1)2+(3−7)2=32,AC=(5−2)2+(3−0)2=18AB=\sqrt{(5-1)^2+(3-7)^2}=\sqrt{32},\qquad AC=\sqrt{(5-2)^2+(3-0)^2}=\sqrt{18}
S=32⋅182=5762=242=12S=\frac{\sqrt{32}\cdot\sqrt{18}}2=\frac{\sqrt{576}}2=\frac{24}2=12

טעות נפוצה: לקחת את BC=50BC=\sqrt{50} כאחד הניצבים: 50⋅182=15\frac{\sqrt{50}\cdot\sqrt{18}}2=15 - BCBC הוא היתר, מול הזווית הישרה.

שאלה 3 · ציון תקן: דנה ויוסי

דנה ויוסי נבחנו בשתי בחינות שונות.

בבחינה של דנה הממוצע היה 64 וסטיית התקן 4. דנה קיבלה 70.

בבחינה של יוסי הממוצע היה 75 וסטיית התקן 8. יוסי קיבל 81.

א.

חשבו את ציון התקן של דנה.

ב.

חשבו את ציון התקן של יוסי.

ג.

מי מהשניים הצליח יותר ביחס לנבחנים האחרים בבחינה שלו? נמקו.

ד.

איזה ציון בבחינה של יוסי שקול לציון של דנה?

◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א

תשובה:

z=1.5z=1.5

z=x−xˉs=70−644=64=1.5z=\frac{x-\bar x}{s}=\frac{70-64}{4}=\frac64=1.5

טעות נפוצה: לעצור בהפרש מהממוצע ולכתוב z=6z=6 - ציון התקן הוא ההפרש מחולק בסטיית התקן.

סעיף ב

תשובה:

z=0.75z=0.75

z=81−758=68=0.75z=\frac{81-75}{8}=\frac68=0.75

טעות נפוצה: לערבב את נתוני שתי הבחינות ולהחסיר את הממוצע של הבחינה של דנה: 81−648=178=2.125\frac{81-64}{8}=\frac{17}{8}=2.125.

סעיף ג

תשובה:

דנה

לפי סעיפים א ו-ב: לדנה z=1.5z=1.5 וליוסי z=0.75z=0.75. ציון התקן של דנה גדול יותר, ולכן דנה הצליחה יותר ביחס לנבחנים בבחינה שלה.

טעות נפוצה: לראות ששניהם קיבלו 6 נקודות מעל הממוצע ולענות "הצליחו באותה מידה" - בבחינה של יוסי הפיזור כפול, ולכן 6 נקודות שם הן הישג קטן יותר.

סעיף ד

תשובה:

87

ציון שקול = אותו ציון תקן, z=1.5z=1.5, בבחינה של יוסי:

x=xˉ+z⋅s=75+1.5⋅8=87x=\bar x+z\cdot s=75+1.5\cdot8=87

טעות נפוצה: להוסיף לממוצע את ציון התקן עצמו בלי לכפול בסטיית התקן: 75+1.5=76.575+1.5=76.5.

שאלה 4 · מודל ריבועי: כדור שנזרק ממרפסת

כדור נזרק ממרפסת. מסלול הכדור הוא חלק מפרבולה שמשוואתה y=−x2+4x+5y=-x^2+4x+5 (ראו סרטוט),

כאשר xx הוא המרחק האופקי (במטרים) מקיר הבניין ו-yy הוא הגובה (במטרים) מעל הקרקע. הכדור נזרק מהנקודה שבה x=0x=0.

א.

מה היה הגובה של הכדור כאשר המרחק האופקי שלו מהקיר היה 1 מטר?

ב.

מצאו את הגובה המקסימלי של הכדור, ובאיזה מרחק אופקי מהקיר הוא התקבל.

ג.

הראו שהכדור פוגע בקרקע במרחק 5 מטרים מהקיר.

ד.

בעבור אילו ערכים של xx הכדור עלה?

◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

8 מטרים

מציבים x=1x=1:

y=−12+4⋅1+5=−1+4+5=8y=-1^2+4\cdot1+5=-1+4+5=8

טעות נפוצה: לחשב −12-1^2 כ-(−1)2=1(-1)^2=1 ולקבל 1+4+5=101+4+5=10 - הסימן השלילי חל על x2x^2, ולכן −12=−1-1^2=-1.

סעיף ב

תשובה:

9 מטרים, במרחק 2 מטרים מהקיר

a=−1<0a=-1<0, ולכן הקדקוד הוא נקודת מקסימום:

x=−b2a=−42⋅(−1)=2x=-\frac{b}{2a}=-\frac{4}{2\cdot(-1)}=2
y=−22+4⋅2+5=−4+8+5=9y=-2^2+4\cdot2+5=-4+8+5=9

טעות נפוצה: להציב בקדקוד −22=4-2^2=4 ולקבל גובה מרבי 4+8+5=174+8+5=17 מטרים - הסימן השלילי חל על x2x^2, ולכן −22=−4-2^2=-4.

סעיף ג

תשובה:

y(5)=−25+20+5=0y(5)=-25+20+5=0

הכדור פוגע בקרקע כשהגובה 0. מציבים x=5x=5:

y=−52+4⋅5+5=−25+20+5=0y=-5^2+4\cdot5+5=-25+20+5=0

לכן בנקודה (5,0)(5,0) הכדור בגובה 0, כלומר על הקרקע. (המשוואה −x2+4x+5=0-x^2+4x+5=0 נותנת גם x=−1x=-1, אבל זו נקודה מאחורי הקיר, מחוץ למסלול.)

טעות נפוצה: לחשב −52=25-5^2=25 ולקבל 25+20+5=5025+20+5=50, ולהסיק שהכדור לא פוגע בקרקע ב-x=5x=5.

סעיף ד

תשובה:

0<x<20<x<2

הפרבולה פתוחה כלפי מטה ועולה עד הקדקוד x=2x=2.

הכדור נע מ-x=0x=0 עד x=5x=5, ולכן הוא עולה כאשר 0<x<20<x<2.

טעות נפוצה: לענות 2<x<52<x<5 - שם הכדור יורד.

שאלה 5 · מבנה קוביות: תרשים מספרי, ספירה ומבטים

לפניכם מבנה שבנוי מקוביות (החץ מצביע על כיוון ההסתכלות מלפנים). אין במבנה קוביות מוסתרות.

מלפנים
א.

רשמו את התרשים המספרי של המבנה.

ב.

כמה קוביות יש במבנה?

ג.

סרטטו את המבט מלפנים ואת המבט מלמעלה.

ד.

סרטטו את המבט מימין.

◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

211120111\begin{array}{|c|c|c|}\hline 2&1&1\\\hline 1&2&0\\\hline 1&1&1\\\hline\end{array}

(השורה העליונה היא השורה האחורית)

בכל משבצת של הבסיס כותבים כמה קוביות עומדות בה, כשהשורה העליונה בתרשים היא השורה האחורית של המבנה:

211120111\begin{array}{|c|c|c|}\hline 2&1&1\\\hline 1&2&0\\\hline 1&1&1\\\hline\end{array}

טעות נפוצה: להפוך את הסדר ולרשום את השורה הקדמית למעלה - אז התרשים מתאר מבנה אחר (השורה האחורית 2,1,12, 1, 1 עוברת קדימה).

סעיף ב

תשובה:

10

(2+1+1)+(1+2+0)+(1+1+1)=10(2+1+1)+(1+2+0)+(1+1+1)=10

טעות נפוצה: לספור את המשבצות המלאות (8) במקום את הקוביות.

סעיף ג

תשובה:

מלפנים: עמודות בגבהים 2, 2, 1 (משמאל לימין). מלמעלה: כל המשבצות מלאות חוץ מהמשבצת האמצעית הימנית.

מלפנים רואים בכל עמודה את הגובה הגדול ביותר: שמאל max⁡(2,1,1)=2\max(2,1,1)=2, אמצע max⁡(1,2,1)=2\max(1,2,1)=2, ימין max⁡(1,0,1)=1\max(1,0,1)=1.

מלמעלה רואים אילו משבצות תפוסות: כל המשבצות מלאות חוץ מהמשבצת האמצעית הימנית.

מלפניםמבט מלפניםמבט מלמעלה

טעות נפוצה: לרשום במבט מלפנים רק את השורה הקדמית (1,1,11, 1, 1) ולשכוח שהעמודות שמאחור בולטות מעליה.

סעיף ד

תשובה:

עמודות בגבהים 1, 2, 2 (משמאל לימין: מקדימה לאחור)

מימין רואים בכל שורה את הגובה הגדול ביותר. מי שעומד מימין למבנה רואה את השורה הקדמית בצד שמאל שלו:

קדמית max⁡(1,1,1)=1\max(1,1,1)=1, אמצעית max⁡(1,2,0)=2\max(1,2,0)=2, אחורית max⁡(2,1,1)=2\max(2,1,1)=2.

מלפניםמבט מימין

טעות נפוצה: לסדר מהאחורית לקדמית ולסרטט 2,2,12, 2, 1 - זה המבט משמאל.

שאלה 6 · גופים במרחב: אהיל חרוטי ואהיל גלילי

בחנות תאורה יש שני אהילים מבד (ראו סרטוט):

אהיל א הוא בצורת מעטפת של חרוט. רדיוס הבסיס שלו 12 ס"מ, והגובה שלו 16 ס"מ.

אהיל ב הוא בצורת מעטפת של גליל. הגובה שלו 20 ס"מ, ונפח הגליל הוא 980π980\pi סמ"ק.

TOLRKMNP
א.

מצאו את האורך של הקו היוצר של אהיל א.

ב.

מצאו את שטח הבד של אהיל א (שטח המעטפת של החרוט).

ג.

מצאו את האורך של רדיוס הבסיס של אהיל ב.

ד.

באיזה אהיל יש יותר בד? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

20 ס"מ

l=122+162=144+256=400=20l=\sqrt{12^2+16^2}=\sqrt{144+256}=\sqrt{400}=20

טעות נפוצה: לחסר, 162−122=112≈10.6\sqrt{16^2-12^2}=\sqrt{112}\approx10.6.

סעיף ב

תשובה:

240π240\pi סמ"ר (בערך 754 סמ"ר)

πrl=π⋅12⋅20=240π≈754\pi rl=\pi\cdot12\cdot20=240\pi\approx754

טעות נפוצה: להציב את הגובה במקום הקו היוצר ולקבל 192π192\pi.

סעיף ג

תשובה:

7 ס"מ

πr2⋅20=980π⇒r2=49⇒r=7\pi r^2\cdot20=980\pi\quad\Rightarrow\quad r^2=49\quad\Rightarrow\quad r=7

טעות נפוצה: לשכוח להוציא שורש ולענות r=49r=49.

סעיף ד

תשובה:

באהיל ב: 280π280\pi סמ"ר לעומת 240π240\pi סמ"ר

Sב=2πrh=2π⋅7⋅20=280πS_{\text{ב}}=2\pi rh=2\pi\cdot7\cdot20=280\pi

280π>240π280\pi>240\pi, ולכן באהיל ב יש יותר בד.

טעות נפוצה: לשכוח את הגורם 2 ולחשב π⋅7⋅20=140π<240π\pi\cdot7\cdot20=140\pi<240\pi - ולענות שבאהיל א יש יותר בד.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.